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If 15 × 14 × 13 × ... × 3 × 2 × 1=3m1 = 3^m1=3m × n, where m and n are positive integers, then what is the maximum value of m?

20223Mprelimsupscyear-2022p2quantitative-aptitudequantitative-abilitynumbers
A.7
B.6Correct
C.5
D.4
Explanation & Solution

Correct Answer: (B) 6

The product 15×14×⋯×115 ×\times× 14 ×\times× …\dots… ×\times× 115×14×⋯×1 represents 15!15!15!. By Legendre's formula, the highest power of prime 3 dividing 15!15!15! is given by E3(15!)=⌊153⌋+⌊159⌋=5+1=6E_3(15!) = \lfloor 153\frac{15}{3}315​ \rfloor + \lfloor 159\frac{15}{9}915​ \rfloor = 5 + 1 = 6E3​(15!)=⌊315​⌋+⌊915​⌋=5+1=6. Alternatively, counting powers of 3 among multiples in the product: 3 (one), 6 (one), 9 (two), 12 (one), and 15 (one) gives 1+1+2+1+1=61 + 1 + 2 + 1 + 1 = 61+1+2+1+1=6. Thus, the maximum value of mmm is 6.

हिंदी में प्रश्न एवं आदर्श उत्तर

यदि 15 × 14 × 13 × ... × 3 × 2 × 1=3m1 = 3^m1=3m × n, जहाँ m और n धनात्मक पूर्णांक हैं, तो m का महत्तम मान क्या है?

A.7
B.6सही
C.5
D.4

सही उत्तर: (B) 6

गुणनफल 15×14×⋯×1=15!15 ×\times× 14 ×\times× …\dots… ×\times× 1 = 15!15×14×⋯×1=15! है। लीजेंड्रे के सूत्र से 15!15!15! में अभाज्य संख्या 3 की अधिकतम घात E3(15!)=⌊153⌋+⌊159⌋=5+1=6E_3(15!) = \lfloor 153\frac{15}{3}315​ \rfloor + \lfloor 159\frac{15}{9}915​ \rfloor = 5 + 1 = 6E3​(15!)=⌊315​⌋+⌊915​⌋=5+1=6 होती है। गुणनफल में 3 के गुणजों की जाँच करने पर: 3 (एक 3), 6 (एक 3), 9 (दो 3), 12 (एक 3) और 15 (एक 3), जिनका कुल योग 1+1+2+1+1=61 + 1 + 2 + 1 + 1 = 61+1+2+1+1=6 है। अतः mmm का अधिकतम मान 6 है।

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